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NOVA
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N. 365 - 5 NOVEMBRE 2012
ASSOCIAZIONE ASTROFILI SEGUSINI
CINTURE DI ASTEROIDI
FAVOREVOLI ALLO SVILUPPO DELLA VITA
Gli asteroidi sono generalmente considerati un pericolo per il loro potenziale di impatto e per il rischio di
estinzioni di massa sulla Terra. Invece le collisioni di asteroidi con pianeti sono fattori favorenti la
comparsa e l'evoluzione della vita complessa, fornendo acqua e composti organici, per esempio, ma anche
accelerando il tasso di evoluzione biologica, obbligando – con fenomeni di distruzione ambientale – le
specie di vita esistenti a nuove strategie adattative.
Un recente studio di Rebecca Martin, dell’Università del Colorado a Boulder, e di Mario Livio dello Space
Telescope Science Institute di Baltimora, nel Maryland, evidenzia che la dimensione e la posizione di una
cintura di asteroidi – plasmata dall'evoluzione del disco protoplanetario del suo sole e dall'influenza
gravitazionale di un vicino pianeta gigante simile a Giove – può essere determinante nell’evoluzione della
vita in un pianeta simile alla Terra.
Gli astronomi hanno basato le loro conclusioni su un’analisi di modelli teorici e su osservazioni di pianeti
extrasolari delle dimensioni di Giove e dei dischi di detriti attorno a stelle giovani. "Il nostro studio mostra
che solo una piccola frazione di sistemi planetari osservato fino ad oggi sembrano avere pianeti giganti al
posto giusto per produrre una cintura di asteroidi di dimensioni adeguate, che offra la possibilità di vita su
un pianeta roccioso vicino", dice Rebecca Martin. "Il nostro sistema solare potrebbe essere un caso un po'
particolare".
I risultati sono pubblicati sulla Rivista Monthly Notices della Royal Astronomical Society.
La cintura di asteroidi nel nostro sistema solare, tra Marte e Giove, è una regione di milioni di rocce
spaziali sulla cosiddetta "linea dei ghiacci", o della neve perenne (snow line): quella che segna il confine
di una regione fredda in cui l'acqua non può mantenersi allo stato liquido.
Nel momento in cui i pianeti giganti del nostro sistema solare si formavano, la regione appena oltre il limite
dei ghiacci conteneva una miscela densa di ghiacci, rocce e metalli che hanno fornito abbastanza materiale
per costruire pianeti giganti come Giove. Quando Giove si è formato, la sua gravità ha impedito
l’addensarsi di materiale nei pressi, anzi ne ha causato ulteriore frammentazione determinando la
formazione di una cintura di asteroidi.
"Se un pianeta grande come Giove migra attraverso la cintura, disperde il materiale. Se, invece, non migra
affatto, la cintura di asteroidi sarebbe troppo compatta e darebbe origine ad un tale bombardamento che
vita non potrebbe mai evolvere".
Oggi, la fascia degli asteroidi contiene meno dell'uno per cento della sua massa originaria. Usando il nostro
sistema solare come un modello, gli Autori hanno ipotizzato che le cinture di asteroidi in altri sistemi solari
debbano sempre essere posizionate all'incirca al limite della "linea dei ghiacci".
Per testare la loro ipotesi hanno creato modelli di dischi protoplanetari intorno a stelle giovani e hanno
calcolato la posizione della "linea dei ghiacci" in quei dischi in base alla massa della stella centrale. Hanno
poi esaminato le attuali osservazioni nell'infrarosso dello Spitzer Space Telescope della NASA su 90 stelle
con polvere calda, che potrebbe indicare la presenza di una cintura di asteroidi, riscontrando che la
temperatura della polvere calda cadeva proprio sulla "linea dei ghiacci".
Sono stati poi studiati 520 pianeti giganti al di fuori del nostro sistema solare: solo 19 si trovano oltre il
limite della "linea dei ghiacci"; la maggior parte dei pianeti giganti sono migrati troppo verso l'interno per
conservare il tipo di cintura di asteroidi leggermente dispersa necessaria per favorire una maggiore
evoluzione della vita su un pianeta simile alla Terra. Meno del quattro per cento dei sistemi osservati ha
una cintura di asteroidi compatta.
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"Sulla base di questo scenario – dice Mario Livio – dobbiamo concentrare i nostri sforzi per cercare forme
di vita complesse in sistemi che dispongono di un pianeta gigante al di fuori del limite della linea dei
ghiacci".
Tre possibili scenari per l'evoluzione di cinture di asteroidi. Nell’immagine in alto, un pianeta delle dimensioni di
Giove migra attraverso la fascia degli asteroidi, disperdendo il materiale e inibendo la formazione della vita sui
pianeti. L’immagine al centro mostra il modello del nostro sistema solare: modello: un pianeta simile a Giove si
muove leggermente verso l'interno, ma si trova appena fuori la cintura di asteroidi. Nell’immagine in basso un
pianeta di grandi dimensioni non migra verso l’ìnterno ed è responsabile di una massiccia fascia di asteroidi,
che con loro pesante bombardamento impedirebbero l’evoluzione della vita.
(Credit: NASA / ESA / A Feild, STScI)
Per approfondimenti vedi http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2012/44/full/ e anche
http://www.ras.org.uk/news-and-press/219-news-2012/2183-asteroid-belts-of-just-the-right-size-are-friendly-to-life
e l’articolo originale su http://hubblesite.org/pubinfo/pdf/2012/44/pdf.pdf
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AAS – NOVA N. 365 – 05 NOVEMBRE 2012
